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しのぶももき
6 years ago
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1 <Insert Picture Here> Oracle Coherence 3.6 登場日本オラクル株式会社 2010 年 10 月 Fusion Middleware 事業統括本部

2 以下の事項は弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものですまた情報提供を唯一の目的とするものでありいかなる契約にも組み込むことはできません以下の事項はマテリアルやコード機能を提供することをコミットメント ( 確約 ) するものではないため購買決定を行う際の判断材料になさらないで下さいオラクル製品に関して記載されている機能の開発リリースおよび時期については弊社の裁量により決定されます Oracle PeopleSoft JD Edwards 及び Siebel は米国オラクルコーポレーション及びその子会社関連会社の登録商標ですその他の名称はそれぞれの会社の商標の可能性があります 2

効率化 ) アプリケーション A アプリケーション B アプリケーション A アプリケーション B 個々のメモリ内で抱えきれないリクエスト量データ量アプリに特化したデータ処理

3 Oracle Coherence 情報爆発の時代に応える企業向けインメモリ分散キーバリューストア (KVS) HW 横断型の分散共有メモリ領域スケールアウト型でHWコストを最適化メモリデータの信頼性向上ディスクIOの最小化 ( 高速化 ) インメモリイベント処理基盤サブシステム間連携を最適化 ( 高速化効率化 ) アプリケーション A アプリケーション B アプリケーション A アプリケーション B 個々のメモリ内で抱えきれないリクエスト量データ量アプリに特化したデータ処理共通データ処理アプリに特化したデータ処理 Coherence 属性による検索 / 更新 SQL ライクなインターフェースインメモリパラレル分散処理メモリデータの信頼性と一貫性メモリ /CPU の拡張性 3

4 Oracle Coherence 国内でも採用例続々と

5 アーキテクチャと主要機能 5

NET C++ Application Coherence API A B C D P: プライマリ B: バックアップ NamedCache cache = CacheFactory.

6 Oracle Coherence 大容量かつ高信頼性のインメモリデータ管理アプリケーションが利用するそのままの形式 ( オブジェクト ) でデータをインメモリ保持処理途中の情報 ( セッションステート ) 高頻度の更新情報参照データ取引確定データ etc アプリケーションは一つのメモリ領域とやり取りしている感覚基本 API: Key-Value 形式 Java.NET C++ Application Coherence API A B C D P: プライマリ B: バックアップ NamedCache cache = CacheFactory.getCache( orders ); P A P B P C P D Order o1 = (Order)cache.get(key1); cache.put(key2, o2); B D B A B B B C メモリデータの一貫性維持は Coherence が担保アプリケーションは影響を受けずに処理を継続可能 ( ノード追加対応障害対応 ) Coherence プロセス 1 Coherence プロセス 2 Coherence プロセス 3 Coherence プロセス 4 6

一般的な KVS キーバリューストア /KVS NoSQL 分散キャッシュ画面系処理

122, 新鮮りんご 200g 123, 新鮮りんご 500g 数値や文字列データのみ

7 一般的な KVS キーバリューストア /KVS NoSQL 分散キャッシュ画面系処理アプリケーション画面系処理画面系処理 put / get による一件ずつのアクセス値の範囲指定や絞り込みは責任範囲外データ取得後にデータ処理側で個別に実施フロー処理フロー処理フロー処理データ処理データ処理データ処理 121, 新鮮りんご 100g 122, 新鮮りんご 200g 123, 新鮮りんご 500g 数値や文字列データのみ構造的データをサポートしているものは少ないサーバー / プロセス障害には個別対応が必要データ消滅の可能性があるため基本的にはキャッシュ 7

8 Oracle Coherence インメモリデータグリッド : 高信頼性自律的パラレル処理画面フローアプリケーション画面フロー画面フロー put / get 値の範囲指定や絞り込みのためのパラレル問い合わせ複数ノードを協調動作させたカスタム処理 SQL ライクなクエリインタフェース NEW 論理保持領域をまたがる分散トランザクション NEW Access API DB アクセス処理キーにも値にもオブジェクト型を利用可能 ( 複雑な企業内データに対応可能 ) Java.Net C++ でオブジェクト共有サーバー / プロセス障害に自律的に対応アプリケーション側でのエラー制御は不要ノード間でメモリデータを暗黙的にミラー化ノード間通信の SSL 化 NEW 8

put(key, < 注文データ > ); -- キャッシュするデータをPut キャッシュクラスタ内のノードにデータを配置注文データ

9 Oracle Coherence 拡張可能高信頼性高可用性のワケ NamedCache cache = CacheFactory.getCache( < キャッシュ領域名 > ); String key = cust1 ; -- キャッシュのキーコード cache.put(key, < 注文データ > ); -- キャッシュするデータをPut キャッシュクラスタ内のノードにデータを配置注文データ自動的にクラスタ内の別ノードにデータをバックアップ ( デフォルト設定はバックアップ数 1 もちろん変更可能 ) 注文データ共有メモリ空間 9

10 Oracle Coherence 拡張可能高信頼性高可用性のワケ NamedCache cache = CacheFactory.getCache( < キャッシュ領域名 > ); String key = cust1 ; -- キャッシュのキーコード Object < 注文データ > = cache.get(key); -- キャッシュするデータをGet オブジェクトの実際の位置に関係なく取り出し可能ノードがダウンしても注文データ有効な別ノードにバックアップを作成注文データノードのダウンを検知バックアップデータをプライマリに昇格注文データ共有メモリ空間 10

11 Oracle Coherence その他のキャッシュ構成 Java.NET C++ ニアキャッシュ一度取得したデータをクライアント側に保持ニアキャッシュ Application A Coherence API サーバー側でデータ値の変更が行われるとイベント通知によってニアキャッシュ側を破棄 A A B C D B C D Coherence プロセス 1 Coherence プロセス 2 Coherence プロセス 3 Coherence プロセス 4 Replicated Cache すべてのノードでデータを重複保持 Java.NET C++ データの更新は全てのノードに伝播作業コストが高いので更新の頻度が高いデータには不向き Application A A A A 変更が少ないマスターデータ向き B C D B C D B C D B C D Coherence プロセス 1 Coherence プロセス 2 Coherence プロセス 3 Coherence プロセス 4 11

12 Oracle Coherence サーバー数 / クライアント数の増加に対応するためにクラスタ内プロトコルの最適化 Tangosol Cluster Management Protocol(TCMP) UDP ユニキャストの拡張実装到達保証 (ACK/NACK) Flow Control データの分割 / 復元 Packet Bundling TCMP で通信可能なネットワーク範囲アプリケーションJVM アプリケーションJVM Application Application Coherence API Coherence API A TCMP 内では P2P によってデータに到達マスターやインデックス的位置づけのサーバーはない get(a) get(c) return null Key オブジェクトから独自ロジックによって分散位置を算出した後ダイレクトに特定ノードにアクセス P2P 型ゆえサーバー数 / クライアント数によらずデータ取得はリクエスト / レスポンスの一往復で完結 A B D 一度取得したデータはローカルにキャッシュ ( ニアキャッシュ利用時 ) JVM 1 JVM 2 JVM 3 JVM 4 Coherence データグリッド 12

13 Oracle Coherence バックエンドデータアクセスデータアクセスコードを排除可能 NamedCache cache = CacheFactory.getCache( < キャッシュ領域名 > ); String key = cust1 ; -- キャッシュのキーコード Object < 注文データ > = cache.get(key); -- キャッシュするデータをGet get put CacheStore の実装しだいで load/store を自由に記述可能 ( 製品同梱の CacheStore 実装の利用も可能 ) 対応する CacheStore からデータをロード CacheStore キャッシュにないキャッシュに存在注文データ注文データ CacheStore 書き込みエラー時はキューに残ってリトライ SELECT A FROM JDBC JMS 13

14 Oracle Coherence 2 つのキーとなる機能イベント通知 : リアルタイム型処理に必須の機能 P2P 型のイベント通知ノード数に依存しない性能パラレル処理 : 大量データ処理時に必須の機能各ノードの CPU を活用したデータ処理ノード数の増加 = パラレル度向上データ追加更新削除アプリケーション条件を引数として処理命令 (Invocation) をコール他クライアントへの通知リモートサイトとの同期化ニアキャッシュの破棄通知各ノードでパラレルに処理を実行事前定義問合せ結果セットの更新後続処理の起動キャッシュノード 1 キャッシュノード 2 キャッシュノード 3 キャッシュノード 4 14

15 Oracle Coherence パラレル処理機能処理性能を維持した拡張データ量が 2 倍になるとデータ量リクエスト量の増加同じ時間内に処理を完了するのは難しい増やしたノードの CPU を活用して処理完了時間を維持総データ量応答時間 15

Oracle Coherence パラレル型データ処理アプリケーション条件に基づくパラレル問い合わせ例 - productsstore.

entryset( new EqualsFilter( new ChainedExtractor( gethomeaddress.

price; private String detail; private String pictureurl;... public String getname();.

16 Oracle Coherence パラレル型データ処理アプリケーション条件に基づくパラレル問い合わせ例 - productsstore.entryset( new AndFilter( new LikeFilter( getname, % りんご % ), new GreaterFilter( getprice, 2000) ) ); - employeecache.entryset( new EqualsFilter( new ChainedExtractor( gethomeaddress.getstate ), CA ) ); キャッシュノード 1 キャッシュノード 2 キャッシュノード 3 キャッシュノード 4 Class Product { private int id; private String name; private int price; private String detail; private String pictureurl;... public String getname();... } Class Employee { private int id; private String name; private Date hiredate; private Date birth; private Address homeaddress;... public String getname();... } 条件に基づくパラレル集計例 -productsstore.aggregate( new AndFilter( new LikeFilter( getname, % りんご % ), new GreaterFilter( getprice, 2000) ), new DoubleAverage( getprice ) ); 16

Oracle Coherence Continuous Query 事前定義済み条件の問合せ結果取得の効率化 / 高速化従来型 : リクエスト / レスポンス型データグリッド : Push 型による問合せ結果の更新アプリケーションアプリケーション問合せ結果セット (ContinuousQuery) 結果の取得

17 Oracle Coherence Continuous Query 事前定義済み条件の問合せ結果取得の効率化 / 高速化従来型 : リクエスト / レスポンス型データグリッド : Push 型による問合せ結果の更新アプリケーションアプリケーション問合せ結果セット (ContinuousQuery) 結果の取得 SQL のコールすでに用意された問合せ結果を利用条件に合致したデータのみ送信問合せ実行他ユーザーからの更新処理他ユーザーからの更新処理 Coherence ノード Coherence ノード Coherence ノード Coherence ノードデータ追加イベントを機に事前定義条件に合致するかどうか判別 17

18 補足主な機能機能目的効果自動的なデータのミラーリング / データ復旧処理物理サーバー構成に依存しない透過的なメモリデータアクセス信頼性向上運用効率化 HW リソース効率化パラレル処理大量データ処理の高速化処理性能向上 KVS 型 (put/get) および SQL ライクな条件句でのオブジェクトデータへのアクセスバックエンドデータソースとの同期 / 非同期連携アプリケーションに使いやすい API の提供 - DB への負荷を軽減 - DB の可用性からアプリケーションを分離開発生産性向上アプリケーション保守性向上運用効率化 ( アプリと DB の運用依存性を分離 ) イベント処理連携効率向上 HWリソース効率化開発生産性 / 保守性向上 18

19 Coherence

20 Oracle Coherence 3.6 利用の敷居を下げる機能大規模適用向け機能強化 CohQL> 適用しやすさの向上 SQL ライクなクエリインタフェース (Coherence Query Language) Eclipse ベースの開発支援機能自律型の管理機能の強化ポリシーに基づくサービス機能の ON/OFF 制御 ( サービスに必要なサーバーの最低稼働数の設定など ) マシンレベルでの障害検知.Net 環境での機能強化 ASP.Net に設定レベルで組込可能なセッション管理 ( セッションのインメモリ化 ) ミッションクリティカル向け強化複数のキャッシュ領域を横断する分散トランザクション MVCC によるデータ整合性 SSL によるノード間 / クライアント接続 20

21 Oracle Coherence 3.6 利用の敷居を下げる機能大規模適用向け機能強化 CohQL> 適用しやすさの向上 SQLライクなクエリインタフェース開発生産性 / 保守性向上トレーニングコスト低減既存 Appの適用作業を軽減 (Coherence Query Language) Eclipse ベースの開発支援機能自律型の管理機能の強化ポリシーに基づくサービス機能のON/OFF 制御運用コスト低減停止リスクの極小化 ( サービスに必要なサーバーの最低稼働数の設定など ) マシンレベルでの障害検知.Net 環境での機能強化 ASP.Net に設定レベルで組込可能なセッション管理パフォーマンス効果ディスク節約 ( セッションのインメモリ化 ) ミッションクリティカル向け強化複数のキャッシュ領域を横断する分散トランザクショントランザクション強化セキュリティ強化 MVCC によるデータ整合性 SSL によるノード間 / クライアント接続 21

22 Oracle Coherence 3.6 Coherence Query Language(CohQL) トランザクション機能の強化 Quorum ポリシーによる動作制御.NETセッション管理その他新機能 / 機能強化

23 Oracle Coherence 3.6 Coherence Query Language (CohQL) Coherence クラスタでキャッシュ操作を行うための SQL ライクなクエリ表現が可能 API およびコマンドラインツールで利用可能 API: Filter や ValueExtractor の生成コードを簡易化開発生産性向上コードの可読性向上 ( 保守性向上 ) コマンドライン : Oracle Database の SQL*Plus のイメージ SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE, CREATE/DROP CACHE, CREATE/DROP INDEX, BACKUP, RESTORE, SOURCE テスト / 確認工数削減運用のためのプログラミング作業軽減

Oracle Coherence 3.6 パラレル型データ処理 with CohQL 条件に基づくパラレル問い合わせ例 - productsstore.entryset( new AndFilter( new LikeFilter( getname, % りんご % ), new GreaterFilter( getprice, 2000) ) ); - employeecache.

24 Oracle Coherence 3.6 パラレル型データ処理 with CohQL 条件に基づくパラレル問い合わせ例 - productsstore.entryset( new AndFilter( new LikeFilter( getname, % りんご % ), new GreaterFilter( getprice, 2000) ) ); - employeecache.entryset( new EqualsFilter( new ChainedExtractor( gethomeaddress.getstate ), CA ) ); 条件に基づくパラレル集計例 -productsstore.aggregate( new AndFilter( new LikeFilter( getname, % りんご % ), new GreaterFilter( getprice, 2000) ), new DoubleAverage( getprice ) ); 条件に基づくパラレル問い合わせ例 - productsstore.entryset( ); - employeecache.entryset( ); QueryHelper.createFilter( name like % りんご % and price > 2000 ) QueryHelper.createFilter( homeaddress.state = CA ) 条件に基づくパラレル集計例 -productsstore.aggregate( QueryHelper.createFilter( name like % りんご % and price > 2000 ), new DoubleAverage( QueryHelper.createExtractor( price ) ); 24

25 コマンドライン CohQL 例 CohQL> select min(zipcodes.size()), min(zipcodes.size()) from cityinfo Results: 0, 0 CohQL> delete from cityinfo where zipcodes.size() is 0 or areacodes.size() is 0 CohQL> select areacodes from cityinfo Results: {214,972} CohQL> CohQL> update cityinfo set areacodes = {214, 469, 972} where

例えばアプリケーション CohQL> 開発 : プログラミング API - productsstore.

アクセス処理 CohQL> 監視 - JMX Enterprise Manager コマンドラインでの運用チューニング - BACKUP

26 例えばアプリケーション CohQL> 開発 : プログラミング API - productsstore. entryset( QueryHelper.createFilter( name like Oracle% and price > 2000 ); サンプルデータの内容の確認調整 - insert update delete select 開発テスト画面フロー画面フロー画面フロー Access API DB アクセス処理 CohQL> 監視 - JMX Enterprise Manager コマンドラインでの運用チューニング - BACKUP CACHE TO [File] - CREATE INDEX 運用監視保守 : プログラムコード内の可読性と変更容易性 - productsstore. entryset( QueryHelper.createFilter( name like Oracle% and price > 1500 ); 保守改修 26

27 Oracle Coherence 3.6 トランザクション機能の強化トランザクションで以下の機能をサポートキャッシュ領域をまたいだ ACID トランザクション外部からのクエリ / 集計に対する読取り一貫性 XA 準拠のリソースアダプタ Java EE コンテナのトランザクションマネージャと連携したグローバルトランザクションを実現 begin commit begin 画面フロー commit データ操作データ操作 Coherence Resource Adapter

28 トランザクションコネクション API begin データ操作 commit Connection con = new DefaultConnectionFactory(). createconnection( "TxCacheService" ); con.setautocommit(false); try { OptimisticNamedCache c1 = con.getnamedcache( "tx-cache1" ); OptimisticNamedCache c2 = con.getnamedcache( "tx-cache2" ); c1.insert(key1, value1); c2.insert(key2, value2); con.commit(); catch (Exception e) { } con.rollback(); throw e; finally { } con.close();

29 トランザクション XA UserTransaction ut = (UserTransaction) ic.lookup( "java:comp/usertransaction" ); begin 画面フロー commit ConnectionFactory cf = (ConnectionFactory)ic.lookup( "java:comp/env/eis/coherencetxcf ); DataSource ds = (DataSource) ic.lookup( "jdbc/oracleds ); ut.begin(); データ操作 Coherence Resource Adapter try { OptimisticNamedCache c1 = cf.createconnection( "TxCacheService ). getnamedcache( "tx-cache1 ); java.sql.statement s1 = ds.getconnection().createstatement(); s1.executeupdate( ); c1.insert(key1, value1); ut.commit(); catch (Exception e) { ut.rollback(); throw e; }

30 Oracle Coherence 3.6 Quorum ポリシーによる動作制御設定されたポリシーに応じてサービス動作を制御するサービスとは? Coherence 内の各種処理サービスのことクラスタサービス Partitioned Cache サービス Proxy サービスポリシーとは? 事前設定済のポリシー : リアルタイムの以下の情報から判定クラスタ内のノード数 Proxy ノードの数カスタムポリシー : サービスの状態や外部環境の情報を使って判定するロジックをカスタム実装可能

31 Quorum ポリシーによる動作制御例ルール例制御例目的カスタム? キャッシュノード数 < 10 キャッシュノード数 < [ 特定数 ] バックアップの再作成処理を禁止 put を禁止限られたリソース内で追加のデータ作成が発生することによるメモリオーバーフローを防ぐ特定の期間の間外部リクエストを禁止定期メンテナンス期間中はユーザーリクエストを制御する初期ロード処理の間外部リクエストを禁止データの状態がレディでない場合にユーザーリクエストを制御するバックエンド DB の稼働状況 DB アクセスができない状態なら特定キャッシュ領域への put を禁止 Write-through の DB 連携の場合の書き込み処理の可否を

32 Oracle Coherence 3.6.NET セッション管理 ASP.NET のセッションを Coherence 上で管理する Session Provider を提供 SQL Server セッションプロバイダよりも格段に速くスケーラブル + ディスク節約高信頼性柔軟なセッションモデルを全てサポート Traditional Monolithic Split セッション属性個別に格納セッション属性をまとめて格納サイズ大の属性は個別小さい属性はまとめて格納既存アプリケーションのコード変更は当然不要 web.config ファイルの修正のみで対応可能設定によってアプリケーションをまたいだセッション共有も可能

.NET セッション管理最小構成例 1 SessionProvider for.net 前提条件.NET 2.0 3.0 3.5 メモリ処理化 DB 負荷軽減構成の記述方法の詳細は製品ドキュメント Oracle Coherence Client Guide / クライアントガイドを参照ください 2 3 IIS サーバー (Coherenceクライアント) 1. Coherence for.

33 .NET セッション管理最小構成例 1 SessionProvider for.net 前提条件.NET メモリ処理化 DB 負荷軽減構成の記述方法の詳細は製品ドキュメント Oracle Coherence Client Guide / クライアントガイドを参照ください 2 3 IIS サーバー (Coherenceクライアント) 1. Coherence for.net をインストール 2. ASP.NET の BIN 参照設定で coherence.dll を指定 3. キャッシュ構成ファイル (xml) を作成 ( 外部 Coherenceサーバーへの接続設定 ) 4. web.config に構成を追記 configsections セクションで coherence セクションを定義 coherence セクションを追加しキャッシュ設定ファイルの場所を指定 system.web セクションでセッションプロバイダの利用構成を追記 Coherence Proxy サーバー 1..NET からの外部接続のための構成を追記 2. Coherence Proxy サーバーを起動 Coherence サーバー 1. Coherence サーバーを起動

34 Oracle Coherence 3.6 その他 : パフォーマンス / 可用性 / セキュリティパフォーマンスユーザー定義インデックス複雑な構造に対応したインデックス条件に柔軟なインデックスインデックスに必要なメモリ領域の最適化可用性 : 障害検出の短縮化 3 つの手法を組み合わせた死活監視セキュリティ Coherence 上のサービスレベル : 処理のタイムアウト管理 ( 従来から ) プロセスレベルの検出 : TCP Ring の強化マシン / ネットワークレベルの障害検出 : ランダムな ping (IP Monitor) SSL サポート (TCMP Coherence*Extend) Coherence*Extend Proxy クライアントの認証 + リモートでのキャッシュサービス /Invocation サービスの権限制御

35 Oracle Exalogic Elastic Cloud 35

36 Oracle Exalogic Elastic Cloud 100 万 Web リクエスト / 秒 180 万メッセージ送信 / 秒 200 万 SQL オペレーション / 秒超高速 Java プラットフォーム 10 倍までレスポンス改善ミッションクリティカルクラウド集約化運用コストを 60% 削減事前統合されたシステム展開までの時間を 90% 削減 36

スペシャルサイトのご案内アプリケーショングリッド / Coherence http://www.

jp/appgrid/ - 業種や課題別の解決策のご紹介 - 効果をわかりやすくアニメーションで紹介 -

37 スペシャルサイトのご案内アプリケーショングリッド / Coherence - 業種や課題別の解決策のご紹介 - 効果をわかりやすくアニメーションで紹介 - 事例動画 ( 字幕付き ) - その他関連ライブラリ Oracle WebLogic Server マニアックス CIO for Tomorrow 3 つの迷信伝説のエキスパートが語るライブラリ他連載コラム - CIO のミッション - アナリストの提言ソリューション他 37

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Oracle Web CacheによるOracle WebCenter Spacesパフォーマンスの向上

Oracle Web CacheによるOracle WebCenter Spacesパフォーマンスの向上 Oracle ホワイトペーパー 2010 年 2 月 Oracle Web Cache による Oracle WebCenter Spaces パフォーマンスの向上免責事項以下の事項は弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものですまた情報提供を唯一の目的とするものでありいかなる契約にも組み込むことはできません以下の事項はマテリアルやコード機能を提供することをコミットメント